本發(fā)明屬于包裝機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，具體涉及一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置。

背景技術(shù)：

諸如柔軟壓扁管、母排熱縮管之類的管材，都是一種直徑較大、徑厚比很大、易于壓扁的橡塑軟管，通常帶材和橡塑軟管的打卷包裝被稱作上盤，是由萬米連續(xù)帶材和橡塑軟管纏繞打卷后切斷為百米級的成卷最小包裝。由于目前均采用人工手動(dòng)上盤方式，尤其管材頭部是靠人的手指按壓在盤芯上，人工轉(zhuǎn)動(dòng)盤芯一圈以上使管材頭部纏繞、固定在盤芯中，然后將盤芯送入包裝卷盤機(jī)進(jìn)行上盤。此類設(shè)備的缺陷是必需手工操作，每一盤都需重復(fù)性人工操作，工效低，一直是困擾企業(yè)效益瓶頸的工序之一。

因此，有必要發(fā)明高度自動(dòng)化的一種卷盤機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為無人值守自動(dòng)卷盤機(jī)的設(shè)計(jì)提供一種關(guān)鍵單元裝置之一，重點(diǎn)在于將設(shè)計(jì)管材頭部能自動(dòng)固定在盤芯上的機(jī)構(gòu)。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置，包括：收線裝置、頂盤裝置、爪手、平行機(jī)械夾氣缸；所述收線裝置中收線軸的軸線與頂盤裝置上活動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心、頂盤氣缸活塞桿的軸線共線；所述頂盤裝置上盤芯與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤采用插接結(jié)構(gòu)，活動(dòng)轉(zhuǎn)盤與頂盤氣缸的活塞桿連接固定，盤芯、活動(dòng)轉(zhuǎn)盤受頂盤氣缸活塞桿的往返推動(dòng)而與固定轉(zhuǎn)盤的表面自動(dòng)離合，互相緊密接觸時(shí)沒有相對運(yùn)動(dòng)；所述爪手被置于盤芯臨近上方，爪手底端點(diǎn)的標(biāo)高在盤芯外表圓柱面的水平切面之上；所述平行機(jī)械夾氣缸推動(dòng)爪手將扁形管材的端頭夾緊、移送至與盤芯相切位置，借助收線裝置上轉(zhuǎn)鉤氣缸的活塞桿推動(dòng)轉(zhuǎn)鉤搖擺，迫使轉(zhuǎn)鉤的一端將扁形管材的端頭緊緊壓在盤芯表面上。

進(jìn)一步地，所述收線裝置還包括：收線底板、帶軸承座、收線軸、同步輪ⅰ、同步輪ⅱ、電機(jī)安裝板、電機(jī)、固定轉(zhuǎn)盤、固定環(huán)、轉(zhuǎn)鉤、轉(zhuǎn)軸座、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)鉤連桿、魚眼接頭、轉(zhuǎn)鉤氣缸、轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座、轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸；所述收線底板將帶軸承座和電機(jī)安裝板鎖緊固定；所述收線軸與同步輪ⅰ沒有相對運(yùn)動(dòng)，收線軸的另一端與固定環(huán)過盈配合；所述同步輪ⅰ借助皮帶與同步輪ⅱ連接，電機(jī)安裝板將電機(jī)固定在收線底板上，收線同步輪ⅱ緊固在電機(jī)輸出軸上，電機(jī)驅(qū)動(dòng)固定轉(zhuǎn)盤運(yùn)轉(zhuǎn)；所述固定轉(zhuǎn)盤與固定環(huán)連接固定，并在盤面上開有一長條形槽口；所述轉(zhuǎn)鉤上的一孔位與轉(zhuǎn)軸間隙配合可以相對旋轉(zhuǎn)，且可以探出固定轉(zhuǎn)盤上的槽口；所述轉(zhuǎn)鉤連桿又與轉(zhuǎn)鉤上另一孔位間隙配合可以相對旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鉤氣缸的活塞桿頂出使轉(zhuǎn)鉤旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)鉤連桿套入魚眼接頭，轉(zhuǎn)鉤氣缸的活塞桿與魚眼接頭連接固定；所述轉(zhuǎn)鉤氣缸的尾部套入轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸為間隙配合，轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸鎖緊在轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座上，轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座緊固在固定轉(zhuǎn)盤上。

進(jìn)一步地，所述頂盤裝置還包括：盤芯、活動(dòng)轉(zhuǎn)盤、軸承、頂盤軸、頂盤氣缸；所述盤芯的內(nèi)圈與圓形活動(dòng)轉(zhuǎn)盤上一圓形臺階過盈配合并與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤的軸心同心；所述軸承內(nèi)圈與頂盤軸的表面過盈配合，軸承外圈與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤的中心孔過盈配合；所述頂盤軸與頂盤氣缸的活塞桿連接，頂盤氣缸使盤芯往返移動(dòng)。

優(yōu)選地，帶軸承座、同步輪ⅰ、同步輪ⅱ、電機(jī)、固定轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)軸、魚眼接頭、轉(zhuǎn)鉤氣缸、轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座、轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸、盤芯、活動(dòng)轉(zhuǎn)盤、軸承、頂盤軸、頂盤氣缸均選用市售的標(biāo)準(zhǔn)件。

優(yōu)選地，固定環(huán)、轉(zhuǎn)鉤、收線底板、收線軸、電機(jī)安裝板、轉(zhuǎn)軸座、頂盤軸的材料選用不銹鋼、碳鋼、銅合金、鋁合金、玻璃纖維或碳纖維增強(qiáng)尼龍、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚酰亞胺、聚苯硫醚、熱固性樹脂的一種或它們的組合體。

本發(fā)明的一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置，其有益技術(shù)效果在于：

①顯著減輕人工操作頻度和強(qiáng)度，降低人工成本；

②可為標(biāo)準(zhǔn)化無人值守自動(dòng)卷盤機(jī)的設(shè)計(jì)奠定管材頭部自動(dòng)固定機(jī)構(gòu)單元技術(shù)模塊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置的實(shí)施例外觀圖；

圖2為本發(fā)明圖1中的收線裝置的實(shí)施例外觀圖；

圖3為本發(fā)明圖1中的頂盤裝置的實(shí)施例外觀圖；

在圖1至圖3中，相同功能、相同結(jié)構(gòu)的零件采用了相同的標(biāo)號，為了圖紙簡潔而略去對稱位置上相同零件的標(biāo)號：

2200—頭部牽引機(jī)構(gòu)，2201—爪手，2202—平行機(jī)械夾氣缸；

3100—收線裝置，3101—收線底板，3102—帶座軸承，

3103—平鍵，3104—收線軸，3105—同步輪ⅰ，

3106—皮帶，3107—同步輪ⅱ，3108—電機(jī)安裝板，

3109—電機(jī)，3110—螺釘，3111—固定轉(zhuǎn)盤，

3112—固定環(huán)，3113—轉(zhuǎn)鉤，3114—轉(zhuǎn)軸座，

3115—轉(zhuǎn)軸，3116—轉(zhuǎn)鉤連桿，3117—魚眼接頭，

3118—轉(zhuǎn)鉤氣缸，3119—轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座，3120—轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸；

3200—頂盤裝置，3201—盤芯，3202—活動(dòng)轉(zhuǎn)盤，

3203—軸承，3204—頂盤軸，3205—頂盤氣缸；

2400—扁形管材。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的和效果，以下結(jié)合實(shí)施例，并配合附圖進(jìn)一步說明。

如圖1至圖3所示，揭示了本發(fā)明一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置的一個(gè)實(shí)施例，包括：收線裝置3100、頂盤裝置3200、爪手2201、平行機(jī)械夾氣缸2202；收線裝置3100中收線軸3104的軸線與頂盤裝置3200上活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202的圓心、頂盤氣缸3205活塞桿的軸線共線；頂盤裝置3200上盤芯3201與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202采用插接結(jié)構(gòu)，活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202與頂盤氣缸3205的活塞桿連接固定，盤芯3201、活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202受頂盤氣缸3205活塞桿的往返推動(dòng)而與固定轉(zhuǎn)盤3111的表面自動(dòng)離合，互相緊密接觸時(shí)沒有相對運(yùn)動(dòng)；爪手2201置于盤芯3201臨近上方，爪手3201底端點(diǎn)的標(biāo)高在盤芯3201外表圓柱面的水平切面之上；平行機(jī)械夾氣缸2202推動(dòng)爪手2201將扁形管材2400的端頭夾緊、移送至與盤芯3201相切位置，借助收線裝置3100上的轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的活塞桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)鉤3113搖擺，迫使轉(zhuǎn)鉤3113的一端將扁形管材2400的端頭緊緊壓在盤芯3201表面上。

再如圖2所示，揭示了本發(fā)明一種收線裝置3100的一個(gè)實(shí)施例，包括：收線底板3101、帶座軸承3102、平鍵3103、收線軸3104、收線同步輪ⅰ3105、皮帶3106、收線同步輪ⅱ3107、電機(jī)安裝板3108、收線電機(jī)3109、螺釘3110、固定轉(zhuǎn)盤3111、固定環(huán)3112、轉(zhuǎn)鉤3113、轉(zhuǎn)軸座3114、轉(zhuǎn)軸3115、轉(zhuǎn)鉤連桿3116、魚眼接頭3117、轉(zhuǎn)鉤氣缸3118、轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座3119、轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸3120；收線底板3101將一對帶座軸承3102和電機(jī)安裝板3108用螺釘3110鎖緊固定，一對帶座軸承3102與收線軸3104過盈配合；平鍵3103使收線軸3104的一端與收線同步輪ⅰ3105之間不產(chǎn)生圓周相對運(yùn)動(dòng)，收線軸3104的另一端與固定環(huán)3112過盈配合；收線同步輪ⅰ3105通過皮帶3106與收線同步輪ⅱ3107連接，電機(jī)安裝板3108將收線電機(jī)3109固定在收線底板3101上，收線同步輪ⅱ3107緊固在收線電機(jī)3109輸出軸上，收線電機(jī)3109驅(qū)動(dòng)固定轉(zhuǎn)盤3111運(yùn)轉(zhuǎn)；固定轉(zhuǎn)盤3111與固定環(huán)3112緊固連接，并在盤面上開有一長條形槽口；轉(zhuǎn)鉤3113上的一孔位與一根轉(zhuǎn)軸3115形成間隙配合而可以相對旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)鉤3113能伸出固定轉(zhuǎn)盤3111上的槽口；兩個(gè)轉(zhuǎn)軸座3114將轉(zhuǎn)軸3115夾持、承載并被固定在固定轉(zhuǎn)盤3111盤面上槽口的一頭；轉(zhuǎn)鉤連桿3116又與轉(zhuǎn)鉤3113上另一孔位間隙配合而可以相對旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的活塞桿伸出時(shí)能使轉(zhuǎn)鉤3113繞轉(zhuǎn)軸3115旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)鉤連桿3116套入魚眼接頭3117，轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的活塞桿與魚眼接頭3117連接固定；轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的尾部套入轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸3120形成間隙配合，轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)軸3120鎖緊在轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座3119上，轉(zhuǎn)鉤氣缸旋轉(zhuǎn)座3119緊固在固定轉(zhuǎn)盤3111上。

再如圖3所示，揭示了本發(fā)明頂盤裝置3200的一個(gè)實(shí)施例，包括：盤芯3201、活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202、軸承3203、頂盤軸3204、頂盤氣缸3205；盤芯3201的內(nèi)圈與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202上的圓形凸臺過盈配合并與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202的軸心同心；軸承3203內(nèi)圈與頂盤軸3204的表面過盈配合，軸承3203外圈與圓形活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202的中心孔過盈配合；頂盤軸3204與頂盤氣缸3205的活塞桿連接，頂盤氣缸3205使盤芯3201往返移動(dòng)。

本發(fā)明一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置的工作過程：

如圖1所示，頂盤氣缸3205的活塞桿伸出，使盤芯3201的端面緊貼固定轉(zhuǎn)盤3111的表面，并且盤芯3201與固定轉(zhuǎn)盤3111同軸心，此時(shí)盤芯3201的兩端面分別與固定轉(zhuǎn)盤3111和活動(dòng)轉(zhuǎn)盤3202的盤面緊密接觸而不能產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，然后平行機(jī)械夾氣缸2202帶動(dòng)爪手2201將扁形管材2400夾緊并移過盤芯3201中心軸的垂直平面。如圖2所示，此時(shí)轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的活塞桿伸出帶動(dòng)轉(zhuǎn)鉤3113繞轉(zhuǎn)軸3115的軸心搖擺，直到轉(zhuǎn)鉤3113的一端與扁形管材2400接觸并且將扁形管材2400緊緊壓在如圖1所示的盤芯3201表面上，此時(shí)轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的活塞桿伸出行程被限位，接下來平行機(jī)械夾氣缸2202帶動(dòng)爪手2201松開扁形管材2400并移回初始位置，收線電機(jī)3109啟動(dòng)，使盤芯3201旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)扁形管材2400纏繞在盤芯3201表面上，當(dāng)盤芯3201旋轉(zhuǎn)1圈以上后，轉(zhuǎn)鉤氣缸3118的活塞桿收回，轉(zhuǎn)鉤3113不再把扁形管材2400壓緊在盤芯3201上，此時(shí)扁形管材2400的端部已經(jīng)被纏繞一圈以上的管材壓在了盤芯3201上。

本發(fā)明一種卷頭自動(dòng)固定與收線裝置的實(shí)施例，其有益技術(shù)效果在于：

①顯著減輕人工操作頻度、強(qiáng)度和降低人工成本；

可為標(biāo)準(zhǔn)化、無人值守自動(dòng)卷盤機(jī)的設(shè)計(jì)奠定管材頭部自動(dòng)固定機(jī)構(gòu)單元技術(shù)模塊。